Индекс дифференциации зубной эмали современных водяных полевок рода Arvicola (Arvicolinae, Rodentia) в Азербайджане: изменчивость и диагностическое значение

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На основании изучения дентальных характеристик водяных полевок из семи районов Азербайджана, отловленных в 1926–1965 гг. и хранящихся в фондах Института зоологии Министерства науки и образования Азербайджана, определен размах изменчивости индекса дифференциации зубной эмали SDQ. Индекс рассчитывается как отношение толщины передних к толщине задних эмалевых стенок зубной коронки, учитывающее их ведущую и ведомую роль при жевании. Он служит критерием для идентификации хроновидов рода Arvicola в ископаемой летописи, и недавно был предложен для диагностики современных евразийской и персидской водяных полевок. В результате измерений индексов SDQ у 55 особей показано, что в Шемахинском, Саатлинском, Имишлинском, Гёйгёльском (=Ханларском), Ордубадском, Аджикабульском районах водяные полевки имеют плезиоморфный тип дифференциации эмали, при котором на ведущих режущих стенках щечных зубов эмаль тоньше, чем на ведомых стенках, и значения индекса SDQ в среднем выше 100. На первом нижнем и втором верхнем зубах значения индексов дифференциации эмали варьируют по абсолютным значениям от 100 до 178; ни одной особи с апоморфным вариантом дифференциации эмали, при котором ведущие режущие стенки щечных зубов утолщены по сравнению с ведомыми, не обнаружено. В отличие от размерных признаков зубов, значения индексов не демонстрируют направленных изменений в постнатальном онтогенезе и превышают 100 во всех возрастных классах, выделяемых по степени зрелости черепа. Полученные результаты подтверждают отличие по дентальным характеристикам водяной полевки, обитающей в Азербайджане, от евразийской A. amphibius и близость к A. persicus – персидской водяной полевке, рассматриваемой в настоящее время как самостоятельный вид или группа видов. Ревизия данных по дифференциальной окраске хромосом и анализ молекулярных маркеров, как митохондриальных, так и ядерных, необходимы для ответа на вопрос о таксономическом статусе водяных полевок Азербайджана и других регионов Передней Азии, где обитают представители рода Arvicola с плезиоморфным типом дифференциации зубной эмали. До принятия окончательного решения о таксономическом статусе, составе и границах распространения персидской водяной полевки предложено рассматривать водяную полевку Азербайджана, имеющую плезиоморфный тип дифференциации эмали щечных зубов, как Arvicola cf. persicus.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. А. Маркова

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Email: emrk@yandex.ru
Россия, ул. 8 Марта, 202, Екатеринбург, 620144

Лейла Вагиф кызы Надирли

Институт зоологии Министерства науки и образования Азербайджанской Республики; Западно-Каспийский Университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: leyla_h-va@list.ru
Азербайджан, ул. А. Аббасзаде 1128, Баку, AZ1004; ул. Истиглалият 31, Баку, AZ1001

С. В. Зыков

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Email: svzykov@yandex.ru
Россия, ул. 8 Марта, 202, Екатеринбург, 620144

Список литературы

  1. Абрамсон Н.И., Лисовский А.А., 2012. Подсемейство Arvicolinae. Млекопитающие России: систематико-географический справочник. Сборник трудов Зоологического музея МГУ. М.: Товарищество научных изданий КМК. Т. 52. С. 127–141.
  2. Алекперов Х.М., 1966. Млекопитающие юго-западного Азербайджана. Баку: Изд-во АН АзССР. 148 с.
  3. Бородин А.В., 2009. Определитель зубов полевок Урала и Западной Сибири (поздний плейстоцен-современность). Екатеринбург: УрО РАН. 98 с.
  4. Воронцов Н.Н., 1967. Эволюция пищеварительной системы грызунов (Мышеобразные). Новосибирск: Наука. 239 с.
  5. Водяная полевка: Образ вида, 2001. М.: Наука. 527 с.
  6. Громов И.М., Поляков И.Я., 1977. Полевки (Microtinae). В серии: Фауна СССР. Млекопитающие. Т. 3. № 8. Ленинград: Наука. 504 с.
  7. Кулиев Г.Н., Кулиев Г.К., Раджабли С.И., 1978. Кариотипические различия между разными популяциями водяной полевки // Зоологический журнал. Т. 57. № 9. С. 1409–1411.
  8. Ларина Н.И., Лапшов В.А., 1974. К методике выделения возрастных групп у некорнезубых полевок // Физиологическая и популяционная экология животных. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та. Вып 2. № 4. С. 92–97.
  9. Огнев С.И., 1950. Звери Восточной Европы и Северной Азии: Грызуны. М.–Л.: Изд-во АН СССР. 752 с. (Звери СССР и прилежащих стран. Т. 7).
  10. Тесаков А.С., 2004. Биостратиграфия среднего плиоцена-эоплейстоцена Восточной Европы (по мелким млекопитающим). М.: Наука. 247 с.
  11. Escude E., Montuire S., Desclaux E., Quéré J.-P., Renvoisé E., Jeannet M., 2008. Reappraisal of “chronospecies” and the use of Arvicola for biochronology // J. Archaeol. Sci. 35. P. 1867–1879.
  12. Fadeeva T., Kosintsev P., Chirkova E., 2021. The enamel characteristics of fossil and modern first lower molars of the European water vole (Arvicola amphibius, Arvicolinae, Rodentia) of the Perm Pre-Urals // Journal of the International Union for Quaternary Research. P. 277-286.
  13. Heinrich W.D., 1978. Biometrische Untersuchungen an fossilen Klainsaugetieren aus einer jungpleistozanen Dachkschichtenfolge uber dem interglazialen Travertin von Burgtonnan Turingen // Quartarpalaontol. S. 255– 268.
  14. Hinton M.A.C., 1926. Monograph of the voles and lemmings (Microtinae) living and extinct. British Museum. Natural History. London. V. 1. 488 pp. + 15 plates.
  15. Königswald W. von, van Kolfschoten T., 1996. The Mimomys-Arvicola boundary and the enamel thickness quotient (SDQ) of Arvicola as stratigraphic markers in the Middle Pleistocene. In: Turner C., editor. The early Middle Pleistocene in Europe. Rotterdam: A.A. Balkema. P. 211–226.
  16. Königswald W. von, 1980. Schmeltzstruktur und Morphologie in den Molaren der Arvicolidae (Rodentia) // Abhandlungen der Senckenbergische Naturforschende Gesellschaft. H. 239. S. 1–139.
  17. Kratochvil J., 1980. The phylogeny and ontogeny in Arvicola terrestris (Rodentia, Arvicolidae) // Folia Zoologica. V. 29 (3). P. 209–224.
  18. Kryštufek B., Koren T., Engelberger S., Horvath G.F., Purger J.J., et al., 2015. Fossorial morphotype does not make a species in water voles // Mammalia. V. 79. № 3. P. 293–303.
  19. Kryštufek B., Shenbrot. G.I., 2022. Voles and Lemmings (Arvicolinae) of the Palaearctic Region. University of Maribor, University Press, 1st edition. 437 p.
  20. Mahmoudi A., Arslan A., Khoshyar M., Kryštufek B., 2022. C-heterochromatin and NOR distribution in the karyotype of Persian water vole, Arvicola persicus (Mammalia; Rodentia) from Iran // Journal of Animal Diversity. V. 4. № 2. P. 110–114.
  21. Mahmoudi A., Maul L.C., Khoshyar M., Darvish J., Aliabadian M., Kryštufek B., 2019. Evolutionary history of water voles revisited: confronting a new phylogenetic model from molecular data with the fossil record // Mammalia. V. 84. № 2. P. 171–184.
  22. Martin R.A., 1987. Notes on the classification and evolution of some North American fossil Microtus (Mammalia; Rodentia) // Journal of Vertebrate Paleontology. V. 7. № 3. P. 270–283.
  23. Masini F., Maul L.C., Abbazzi L., Petruso D., Savorelli A., 2020. Independent water vole (Mimomys savini, Arvicola: Rodentia, Mammalia) lineages in Italy and Central Europe // Fossil Imprint. V. 76. № 1. P. 59–83.
  24. Maul L.C., Rabinovich R., Biton R., 2021. At the southern fringe: extant and fossil water voles of the genus Arvicola (Rodentia, Cricetidae, Arvicolinae) from Israel, with the description of a new species // Historical Biology. V. 33. № 11. P. 2773–2793.
  25. Röttger U., 1987. Schmelzbandbreiten an Molaren von Schermäusen (Arvicola Lacepede, 1799) // Bonn. Zool. Beitr. V. 38. № 2. P. 95–105.
  26. Ruddy M., 2011. The Western Palaearctic Evolution of the Water Vole Arvicola (Ph.D. dissertation). Royal Holloway College, University of London. 396 p.
  27. Van der Meulen A.J., 1973. Middle Pleistocene smaller mammals from the Monte Pegalia (Orvieto, Italy) with special reference to the phylogeny of Microtus (Arvicolidae, Rodentia) // Quaternaria. V. 17. P. 1–144.
  28. Wilson D.E., Reeder D.M., 2005. Mammal species of the world: a taxonomic and geographic reference. 3rd edition. Baltimore: The John Hopkins University Press. V. 2. 142 p. [http://www.departments.bucknell.edu/biology/resources/msw3/browse.asp?s=y&id=13000176].
  29. Azərbaycan faunasının informasiya sistemi (onurğalılar), 2023. Bakı: Tərəqqi MMC. 598 s. [Информационная система фауны Азербайджана (позвоночные), 2023. Баку: Терегги ООО. 598 с.]
  30. Azərbaycan faunasının taksonomik spektri (onurğalılar), 2020. Bakı: AMEA Zoologiya Institutu. 141 s. [Таксономический спектр фауны Азербайджана (позвоночные), 2020. Баку: Институт зоологии НАНА. 141 с.]

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Номенклатура элементов первого нижнего и второго верхнего щечных зубов и схема оценки дентальных признаков. А – Обозначения призм зубов (по: Van der Meulen, 1973), метрические признаки жевательной поверхности и участки 1–2, где толщину эмали оценивали дополнительно с учетом ее микроструктуры с помощью электронного сканирующего микроскопа; 1 – передняя стенка, 2 – задняя стенка, масштаб 20 мкм. Б – Схема измерения индекса дифференциации эмали SDQ на одной призме (на примере Т3), В – Места измерения толщины эмали для расчета индексов m1_SDQ7, m1_SDQ3, M2_SDQ3. Г – Типы стачивания жевательной поверхности на примере одной призмы зуба: слева – лунчатый тип, справа – ступенчатый тип. Д – формулы индексов дифференциации эмали на первом нижнем и втором верхнем щечных зубах. Сокращения – см. в тексте.

Скачать (586KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема оценки зрелости краниальных структур некорнезубых Arvicolinae по признакам I–IX, выраженной для каждого признака в процентах от общей (суммарной) зрелости черепа (Ларина, Лапшов, 1974, с изменениями). Обозначение костей черепа, на которых оцениваются признаки краниальной зрелости: 1 – лобная, 2 – теменная, 3 – чешуйчатая часть височной кости, 4 – каменистая и мастоидная части височной кости, 5 – затылочная, 6 – межтеменная.

Скачать (557KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Возрастные изменения черепа водяной полевки на примере трех особей с разной степенью краниальной зрелости, оцениваемой в процентах по методике Лариной и Лапшова (1974): вид черепа сбоку (а), сверху (b) и сзади (c). 1 – id 95, суммарная зрелость черепа 20%, Нахичевань, пол и дата отлова не известны; 2 – id 2, самец, зрелость черепа 60%, Имишлинский р-н, Бахрамтепе, март 1965 г.; 3 – id 8, самец, зрелость черепа 100%, Саатлинский р-н, оз. Сары-Су. Масштаб 1 см.

Скачать (570KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Жевательная поверхность щечных зубов водяной полевки со зрелостью черепа 20% (1,2) и 100–100+% (3–5). Белые стрелки – не достигшие дефинитивных очертаний отделы m1, M1 и М3 ювенильных особей, красные стрелки – сенильная складчатость эмалевых граней, черная стрелка – “мимомисная складка”, обнаруженная единично и являющаяся проявлением индивидуальной изменчивости. 1, 2 – id 95 и id 96, Нахичевань, 20% зрелость черепа, пол и дата отлова неизвестны; 3 – id 44/3, самка, Гёйгёльский р-н, 100+% зрелость черепа, 23 июня 1964 г. (* нижний зубной ряд, ** М3), 4 – id 2854 (899), Чухур-Юрт, Шемахинский р-н, пол неизвестен, 11 октября 1926 г., 100% зрелость черепа, 5 – id 7, оз. Сары-Су, Саатлинский р-н, 18 марта 1965 г., самка, череп 100+%.

Скачать (516KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Средние значения и 95% доверительный интервал значений длины и ширины m1 и M2 и длины антероконида m1 (m1_A) в возрастных классах водяной полевки из Азербайджана, выделяемых по степени зрелости черепа. Серым цветом показана область варьирования абсолютных значений длины и ширины m1 и М2 евразийской водяной полевки, известная по литературным данным (Бородин, 2009). Возрастные классы (по зрелости черепа, %): 1 – 20–45, 2 – 50–95, 3 – 100–100+.

Скачать (113KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Средние значения и 95% доверительный интервал значений трех индексов дифференциации эмали щечных зубов водяной полевки из Азербайджана по возрастным классам (слева) и по регионам отлова для животных возрастного класса 3 (справа). Серым цветом показана область перекрывания размаха абсолютных значений индексов SDQ евразийской и персидской водяных полевок, установленная по литературным данным (Röttger, 1987; Fadeeva et al., 2021; Maul et al., 2021). Возрастные классы (по зрелости черепа, %): 1 – 20–45, 2 – 50–95, 3 – 100–100+; регионы: 1 – южный склон Большого Кавказа, 2 – Кура-Араксинская низменность, 3 – Малый Кавказ и Закавказское плато.

Скачать (115KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Сравнение выборок современной водяной полевки из Азербайджана с литературными данными (Königswald, Kolfschoten, 1996; Masini et al., 2020; Fadeeva et al., 2021) по современным видам (включая A. sapidus, A. amphibius и спорный таксон A. italicus) и среднеплейстоценовой форме A. mosbachensis по значениям индексов m1_SDQ7 и m1_A/L. Точки – средние значения двух индексов, линии – размах изменчивости индекса m1_SDQ7. Возрастные классы – см. в тексте, данные по регионам – без учета возраста животных.

Скачать (151KB)
Метаданные
9. Значения индексов дифференциации эмали m1_SDQ7, m1_SDQ3, M2_SDQ3 водяной полевки из Азербайджана в зависимости от краниальной зрелости особей

Скачать (121KB)
Метаданные
10. Варианты строения заднего отдела нижней челюсти водяной полевки из Азербайджана в возрастной группе 100+: id 44/3, самка, Гёйгёльский р-н, 100+% зрелость черепа, 23 июня 1964 г. (слева) и id 7, оз. Сары-Су, Саатлинский р-н, 18 марта 1965 г., самка, череп 100+% (справа)

Скачать (181KB)
Метаданные
11. Приложение
Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024